Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Феномен разобщения. Энергозависимые системы переноса

На основе такого механизма легко объяснить феномен разобщения. Такие липофильные разобщающие агенты, как 2,4-динитрофенол, способны проникать сквозь внутреннюю мембрану митохондрий либо в виде фенолят-иона (PhO~), либо в виде сопряженного фенола (PhOH). В этой последней форме они могут переносить в митохондриальный матрикс протон и диссоциировать, освобождая Н+ и фенолят-ион; фенолят диффундирует наружу и снова переносит протон.

В этом смысле разобщающие агенты являются ионофорами, довольно сходными с валиномицином; они действуют, разрушая протонный градиент, который создается необходимым для образования АТФ переносом электронов в строго определенном направлении. В результате запасание энергии оказывается нарушенным, тканевое дыхание становится неконтролируемым, протекая с максимальной, не зависящей от присутствия АДФ скоростью, как это было рассмотрено выше.

Хотя многие из этих представлений о механизме образования АТФ не рассмотрены полностью, из сказанного ясно, что процессы, участвующие в образовании и использовании богатых энергией соединений системы запасания энергии, образующейся при тканевом дыхании, перекачивание ионизированных молекул сквозь мито-хондриальные мембраны и многие связанные с этими процессами системы, необходимые для химической, электрической и осмотической работы клетки, связаны в единое целое благодаря определенной направленности реакций обмена веществ и разделению зарядов.

феномен разобщения

Энергозависимые системы переноса

Клеточная мембрана служит защитным барьером, предотвращающим проникновение вредных или бесполезных веществ из окружающей среды и затрудняющим утечку важных компонентов из содержимого цитоплазмы. Помимо этих довольно пассивных ограничений, обусловленных непроницаемостью мембраны, в облегчении захвата необходимых пищевых веществ, выведении конечных продуктов обмена и т. д. участвует также целый ряд активных процессов, требующих затраты энергии.

Поскольку наружная мембрана клетки в отличие от митохондриальных мембран не имеет собственной системы выработки энергии, она зависит от АТФ, образуемой при реакциях катаболизма в других частях цитоплазмы. Системы активного переноса в клеточной мембране сопрягают энергозависимые перемещения ионов и метаболитов с гидролизом АТФ, и, таким образом, эти системы, подобно фактору F1 митохондрий, обычно характеризуют и идентифицируют на основе их АТФазной активности.

Наиболее широко распространенной системой активного переноса этого типа является система Na+, К+-АТФазы, названная так потому, что она требует для максимальной скорости гидролиза АТФ как Na+ , так и К+. Активность этого фермента непосредственно связана с процессом поддержания клетками постоянства их внутреннего ионного состава.

Тогда как плазма крови и другие внеклеточные жидкости имеют высокую концентрацию Na+ и низкую концентрацию К+, содержимое клеток, наоборот, характеризуется высокой концентрацией К+ и низкой концентрацией Na+. Клетки должны постоянно затрачивать энергию для того, чтобы поддерживать эти соотношения ионов против градиентов концентраций. Это достигается при помощи Na +, К+-АТФазного комплекса, состоящего из каталитически активного белка, связанного с фосфолипидами и расположенного в мембране асимметрично.

- Читать "Функции всасывания и секреции. Активный перенос веществ"

Оглавление темы "Энергообмен в тканях":
1. Митохондрии. Значение митохондрий в обмене веществ
2. Циркуляция субстратов. Транспортеры
3. Монокарбоновые субстраты. Перенос катионов в матрикс митохондрий
4. Обмен кальция в митохондриях. Компоненты механизма сопряжения митохондрий
5. Феномен разобщения. Энергозависимые системы переноса
6. Функции всасывания и секреции. Активный перенос веществ
7. Энергетический обмен в нервной ткани. Возбудимость клеток
8. Распространение потенциала действия по нерву. Креатинфосфат
9. Энергообмен в головном мозгу. Энергетический обмен в мышечной ткани
10. Миоглобин. Энергообмен в красных и белых мышцах